JP3408250B2 - Lithium secondary battery - Google Patents
Lithium secondary batteryInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、リチウム二次電池に係
わり、詳しくは黒鉛を単一成分又は主成分とする炭素材
料を負極材料とするリチウム二次電池の電解液の改良に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lithium secondary battery, and more particularly to improvement of an electrolyte for a lithium secondary battery using a carbon material containing graphite as a single component or a main component as a negative electrode material.
【0002】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近時、
リチウム二次電池の負極材料として、可撓性に優れ
る、モッシー状のリチウムが電析するおそれがないな
どの理由から、炭素材料が、従前のリチウム合金に代わ
る負極材料として検討されている。2. Description of the Related Art Recently, in recent years,
As a negative electrode material for a lithium secondary battery, a carbon material has been studied as a negative electrode material that replaces the conventional lithium alloy because it has excellent flexibility and there is no risk of electrodeposition of mossy lithium.
【0003】ところで、従前主に検討されてきた炭素材
料はコークスであり、黒鉛は殆ど検討の対象外に置かれ
ていた。しかし、コークスでは、リチウムの挿入量が充
分には大きくないため、大容量の電池を得難い。本発明
者らが知る限りでは、黒鉛を負極材料として使用してな
る二次電池を提案した文献としては、USP No.
4,423,125をただ一つ挙げ得るのみである。By the way, the carbon material that has been mainly studied in the past is coke, and graphite has been almost excluded from the subject of the study. However, in coke, since the amount of lithium inserted is not sufficiently large, it is difficult to obtain a large-capacity battery. As far as the inventors of the present invention know, as a document proposing a secondary battery using graphite as a negative electrode material, USP No.
Only 4,423,125 can be mentioned.
【0004】上記の米国特許公報には、負極材料に活物
質としてのリチウムを吸蔵せる炭素材料を用い、電解液
に、溶媒としての1,3−ジオキソランに電解質溶質と
してのLiAsF6を溶かした溶液を用いた二次電池が
提案されており、同公報が報告するところによれば、サ
イクル特性に優れた二次電池が得られるとのことであ
る。In the above-mentioned US Patent Publication, a carbon material capable of occluding lithium as an active material is used as a negative electrode material, and 1,3-dioxolane as a solvent and LiAsF 6 as an electrolyte solute are dissolved in an electrolytic solution. A secondary battery using the above has been proposed, and the publication discloses that a secondary battery having excellent cycle characteristics can be obtained.
【0005】しかしながら、後記する実施例に於いて、
従来電池としてその特性を示すように、上記従来の二次
電池は、サイクル特性(サイクル寿命)はもとより、黒
鉛の単位重量当たりの容量(mAh/g)、初期充放電
効率(%)、電池容量(%)、自己放電率(%/月)、
充放電効率(%)などの多くの点で特性が劣り、実用上
充分満足のいく二次電池ではなかった。However, in the embodiment described later,
As shown in the characteristics of the conventional battery, the conventional secondary battery has not only cycle characteristics (cycle life), but also capacity per unit weight of graphite (mAh / g), initial charge / discharge efficiency (%), and battery capacity. (%), Self-discharge rate (% / month),
In many respects such as charge / discharge efficiency (%), the characteristics were inferior, and the secondary battery was not satisfactory in practical use.
【0006】これは、1,3−ジオキソランが負極側
(還元側)で重合することに起因するものと推察され
る。It is speculated that this is because 1,3-dioxolane is polymerized on the negative electrode side (reduction side).
【0007】本発明は、以上の事情に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは、電池容量が大き
く、自己放電率が小さく、サイクル特性に優れ、しかも
充放電効率の高い黒鉛を負極材料とするリチウム二次電
池を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a graphite having a large battery capacity, a small self-discharge rate, excellent cycle characteristics, and high charge-discharge efficiency. It is to provide a lithium secondary battery as a negative electrode material.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明に係る第1のリチ
ウム二次電池においては、上記の目的を達成するため
に、リチウムを吸蔵放出可能な化合物を主材とする正極
と、X線回折におけるc軸方向の結晶子の大きさLcが
150Å以上の黒鉛(但し、X線回折におけるc軸方向
の結晶子の大きさLcが300Å未満のものを除く)を
主材とする負極と、これら正負両極間に介装されたセパ
レータと、溶媒に電解質溶質が溶解された電解液とを備
え、上記の溶媒として、エチレンチオカーボネート、γ
−チオブチロラクトン、γ−バレロラクトン、γ−エチ
ル−γ−ブチロラクトン、β−メチル−γ−ブチロラク
トン、3−メチルテトラヒドロフラン、3−メチルスル
ホラン、2−メチルスルホラン、3−エチルスルホラ
ン、2−エチルスルホラン、チオラン、α―ピロリド
ン、ピラゾリジン、ピロリジン、1,2−ジエトキシエ
タン、エトキシメトキシエタンから選択される少なくと
も1種の溶媒を含むようにしたのである。In the first lithium secondary battery according to the present invention, in order to achieve the above object, a positive electrode containing a compound capable of occluding and releasing lithium as a main material, and an X-ray diffraction And a negative electrode mainly composed of graphite having a crystallite size Lc in the c-axis direction of 150 Å or more (excluding those having a crystallite size Lc in the c-axis direction in X-ray diffraction of less than 300 Å). A separator interposed between the positive and negative electrodes and an electrolytic solution in which an electrolyte solute is dissolved in a solvent, and the solvent is ethylene thiocarbonate , γ
-Thiobutyrolactone, γ-valerolactone, γ-ethyl-γ-butyrolactone, β-methyl-γ-butyrolactone , 3-methyltetrahydrofuran , 3-methylsulfolane, 2-methylsulfolane, 3-ethylsulfolane, At least one solvent selected from 2-ethylsulfolane, thiolane, α-pyrrolidone, pyrazolidine, pyrrolidine , 1,2-diethoxyethane and ethoxymethoxyethane was included.
【0009】また、本発明に係る第2のリチウム二次電
池においては、上記の目的を達成するために、リチウム
を吸蔵放出可能な化合物を主材とする正極と、X線回折
におけるc軸方向の結晶子の大きさLcが150Å以上
の黒鉛(但し、X線回折におけるc軸方向の結晶子の大
きさLcが300Å未満のものを除く)を主材とする負
極と、これら正負両極間に介装されたセパレータと、溶
媒に電解質溶質が溶解された電解液とを備え、上記の溶
媒は、エチレンカーホネート単独、又はエチレンカーホ
ネートの他に、エチレンチオカーボネート、γ−チオブ
チロラクトン、γ−バレロラクトン、γ−エチル−γ−
ブチロラクトン、β−メチル−γ−ブチロラクトン、テ
トラヒドロフラン、3−メチルテトラヒドロフラン、ス
ルホラン、3−メチルスルホラン、2−メチルスルホラ
ン、3−エチルスルホラン、2−エチルスルホラン、チ
オラン、α―ピロリドン、ピラゾリジン、ピロリジンか
ら選択される少なくとも1種の溶媒を含むようにしたの
である。Further, in the second lithium secondary battery according to the present invention, in order to achieve the above object, a positive electrode containing a compound capable of occluding and releasing lithium as a main material, and a c-axis direction in X-ray diffraction Between the positive electrode and the negative electrode whose main material is graphite having a crystallite size Lc of 150 Å or more (excluding those having a crystallite size Lc in the c-axis direction in X-ray diffraction of less than 300 Å). An interposed separator and an electrolytic solution in which an electrolyte solute is dissolved in a solvent are provided, and the solvent is ethylene carbonate alone or in addition to ethylene carbonate , ethylene thiocarbonate , γ-thiobutyrolactone, γ-valerolactone, γ-ethyl-γ-
Selected from butyrolactone, β-methyl-γ-butyrolactone, tetrahydrofuran, 3-methyltetrahydrofuran, sulfolane, 3-methylsulfolane, 2-methylsulfolane, 3-ethylsulfolane, 2-ethylsulfolane, thiolane, α-pyrrolidone, pyrazolidine, pyrrolidine It contains at least one solvent.
【0010】ここで、本発明における第1及び第2のリ
チウム二次電池において、上記の正極の材料たるリチウ
ムを吸蔵放出可能な化合物としては、無機化合物とし
て、Li2FeO3、TiO2、V2O5などの所謂トンネ
ル状の空孔を有する酸化物や、TiS2、MoS2等の層
状構造の金属カルコゲン化物が例示されるが、組成式L
ixMO2又はLiyM2O4(但し、Mは遷移元素、0≦
x≦1、0≦y≦2)で表される複合酸化物が好まし
く、この具体例としては、例えば、LiCoO2、Li
MnO2、LiNiO2、LiCrO2、LiMn2O4等
が挙げられる。Here, in the first and second lithium secondary batteries of the present invention, the compounds capable of inserting and extracting lithium, which is the material of the positive electrode, are inorganic compounds such as Li 2 FeO 3 , TiO 2 , and V. Examples thereof include oxides having so-called tunnel-shaped vacancies such as 2 O 5 and metal chalcogenides having a layered structure such as TiS 2 and MoS 2.
i x MO 2 or Li y M 2 O 4 (where M is a transition element, 0 ≦
x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 2) is preferable, and specific examples thereof include LiCoO 2 and Li.
MnO 2, LiNiO 2, LiCrO 2 , LiMn 2 O 4 and the like.
【0011】また、正極の材料たるリチウムを吸蔵放出
可能な有機化合物として、ポリアニリン等の導電性ポリ
マー、ポリアニリン等の導電性ポリマーに下記化1で表
されるパーフルオロカーボンスルホン酸(デュポン社
製、商品名「ナフィオン」(Nafion))やポルフ
ィリン等をドープしてなるドーパント含有導電性ポリマ
ーが例示される。Further, as an organic compound capable of inserting and extracting lithium as a material of the positive electrode, a conductive polymer such as polyaniline or a conductive polymer such as polyaniline is represented by the following perfluorocarbon sulfonic acid (manufactured by DuPont. Examples thereof include dopant-containing conductive polymers doped with the name “Nafion” or porphyrin.
【0012】[0012]
【化1】 [Chemical 1]
【0013】その他、正極の材料たるリチウムを吸蔵放
出可能な化合物としては、黒鉛の層間にLiCoO2、
LiMnO2、LiNiO2、Li2FeO3、LiCrO
2などの金属酸化物が挿入された層間化合物、黒鉛の層
間に陰イオンが挿入された層間化合物、黒鉛の層間にハ
ロゲン又はハロゲン化物が挿入された層間化合物、黒鉛
の層間にポルフィリンが挿入された層間化合物などを用
いることもできる。In addition, as a compound capable of occluding and releasing lithium, which is a material of the positive electrode, LiCoO 2 between graphite layers,
LiMnO 2 , LiNiO 2 , Li 2 FeO 3 , LiCrO
An intercalation compound in which a metal oxide such as 2 is inserted, an intercalation compound in which an anion is inserted between graphite layers, an intercalation compound in which a halogen or a halide is inserted between graphite layers, and a porphyrin is inserted between graphite layers An intercalation compound or the like can also be used.
【0014】そして、上記の正極の材料は、アセチレン
ブラック、カーボンブラック等の導電剤及びポリテトラ
フルオロエチレン(PTFE)、ポリ二フッ化ビニリデ
ン(PVdF)等の結着剤と混練して正極合剤として使
用される。なお、上記の導電性ポリマー及びドーパント
含有導電性ポリマーのうち、導電性に優れるものについ
ては、導電剤を配合することなく結着剤と混練して正極
合剤としてもよい。The above positive electrode material is kneaded with a conductive agent such as acetylene black or carbon black and a binder such as polytetrafluoroethylene (PTFE) or polyvinylidene difluoride (PVdF) to prepare a positive electrode mixture. Used as. Among the above-mentioned conductive polymers and dopant-containing conductive polymers, those having excellent conductivity may be kneaded with a binder without blending a conductive agent to obtain a positive electrode mixture.
【0015】また、本発明における第1及び第2のリチ
ウム二次電池において、負極の材料としては、上記のよ
うなX線回折におけるc軸方向の結晶子の大きさLcが
150Å以上の黒鉛(但し、X線回折におけるc軸方向
の結晶子の大きさLcが300Å未満のものを除く)を
単一成分又は主成分とする炭素材料が用いられる。Further, in the first and second lithium secondary batteries of the present invention, as the material of the negative electrode, graphite having a crystallite size Lc in the c-axis direction in X-ray diffraction of 150 Å or more as described above ( However, a carbon material containing a single component or a main component having a crystallite size Lc in the c-axis direction in X-ray diffraction of less than 300Å is used.
【0016】また、上記の黒鉛としては、平均粒径が1
〜30μmの範囲内である黒鉛、X線回折における格子
面(002)面のd値(d002)が3.35〜3.40
Åの範囲内である黒鉛、比表面積が0.5〜50m2/
gの範囲内である黒鉛、真密度が1.9〜2.3g/c
m3の範囲内である黒鉛を用いることが好ましく、さら
に、X線回折におけるa軸方向の結晶子の大きさLaが
150Å以上であり、H/Cの原子比の値が0.1以下
であり、ラマン分析におけるG値(1360cm-1/1
590cm-1)が0.05以上である黒鉛を用いること
がより好ましい。The above graphite has an average particle size of 1
In the range of ˜30 μm, the d value (d 002 ) of the lattice plane (002) plane in X-ray diffraction is 3.35 to 3.40.
Graphite having a specific surface area of 0.5 to 50 m 2 / within the range of Å
Graphite having a true density of 1.9 to 2.3 g / c
It is preferable to use graphite in the range of m 3 , further, the crystallite size La in the a-axis direction in X-ray diffraction is 150 Å or more, and the atomic ratio of H / C is 0.1 or less. Yes, G value in Raman analysis (1360 cm -1 / 1
It is more preferable to use graphite having 590 cm −1 of 0.05 or more.
【0017】そして、上記のような黒鉛は、天然黒鉛
か、人造黒鉛か、キッシュ黒鉛かは問われない。因み
に、キッシュ黒鉛とは、製鉄所において溶鉱炉にて20
00°C以上の温度で鉄を溶融させた際に、鉄中に含ま
れている炭素が昇華して炉壁に付着し再結晶して出来た
ものであり、天然黒鉛以上に結晶化度の高い炭素材料で
ある。また、必要に応じて、これらの黒鉛の二種以上の
合剤を用いるようにしてもよい。なお、ここでいう人造
黒鉛には、黒鉛をさらに加工、変成してなる膨張黒鉛な
どの黒鉛系物質も含まれる。The graphite as described above may be natural graphite, artificial graphite or quiche graphite. By the way, quiche graphite is used in a blast furnace at an iron mill.
When iron was melted at a temperature of 00 ° C or higher, the carbon contained in the iron sublimated, adhered to the furnace wall, and recrystallized. It is a high carbon material. Moreover, you may make it use the mixture of 2 or more types of these graphites as needed. The artificial graphite referred to here also includes graphite-based substances such as expanded graphite obtained by further processing and modifying graphite.
【0018】ここで、上記の天然黒鉛としては、スリラ
ンカ産黒鉛、マダガスカル産黒鉛、朝鮮産フレーク状黒
鉛、朝鮮産土状黒鉛、中国産黒鉛などがあり、人造黒鉛
としては、コークス系黒鉛がある。なお、これらの天然
黒鉛及び人造黒鉛のX線回折における格子面(002)
面のd値(d002)及びX線回折におけるc軸方向の結
晶子の大きさLcを表1に示す。Examples of the above-mentioned natural graphite include graphite from Sri Lanka, graphite from Madagascar, flake graphite from Korea, soil graphite from Korea, and graphite from China, and artificial graphite includes coke-based graphite. The lattice plane (002) in X-ray diffraction of these natural graphite and artificial graphite
Table 1 shows the d value (d 002 ) of the plane and the crystallite size Lc in the c-axis direction in X-ray diffraction.
【0019】[0019]
【表1】 [Table 1]
【0020】また、上記の天然黒鉛の市販品としては、
関西熱化学社製の「NG−2」、「NG−2L」、「N
G−4」、「NG−4L」、「NG−7」、「NG−7
L」、「NG−10」、「NG−10L」、「NG−1
2」、「NG−12L」、「NG−14」、「NG−1
4L」、「NG−100」、「NG−100L」(以
上、純度99%以上の高純度黒鉛);中越黒鉛社製の
「CX−3000」、「FBF」、「BF」、「CB
R」、「SSC−3000」、「SSC−600」、
「SSC−3」、「SSC」、「CX−600」、「C
PF−8」、「CPF−3」、「CPB−6S」、「C
PB」、「96E」、「96L」、「96L−3」、
「90L−3」、「CPC」、「S−87」、「K−
3」、「CF−80」、「CF−48」、「CF−3
2」、「CP−150」、「CP−100」、「C
P」、「HF−80」、「HF−48」、「HF−3
2」、「SC−120」、「SC−80」、「SC−6
0」、「SC−32」(以上、鱗状黒鉛)、「APF−
3000」、「APF」、「AX−600」、「S−
3」、「AP−6」、「AP−3」、「300F」、
「150F」(以上、土状黒鉛);日本黒鉛工業社製の
「CSSP」、「CSPE」、「CSP」、「特C
P」、「CP」、「CP・B」、「CB−150」、
「CB−100」、「F♯1」、「F♯2」、「F♯
3」、「SF・A」、「SF・B」(以上、鱗状黒
鉛)、「AOP」、「AUP」、「ASSP」、「AS
P」、「AP」、「青P」、「APB」、「PD」、
「CA.C」、「P♯1」(以上、土状黒鉛)、「AC
P−1000」、「ACP」、「ACCB−150」、
「SP−5」、「SP−5L」、「SP−10」、「S
P−10L」、「SP−20」、「SP−20L」、
「SCB+100」、「SP−300」、「HOP」
(以上、純度97.5%以上の高純度黒鉛)が例示され
る。Commercial products of the above natural graphite include
"NG-2", "NG-2L", "N" manufactured by Kansai Thermochemical Co., Inc.
"G-4", "NG-4L", "NG-7", "NG-7"
L "," NG-10 "," NG-10L "," NG-1 "
2 "," NG-12L "," NG-14 "," NG-1 "
4L "," NG-100 "," NG-100L "(above, high-purity graphite with a purity of 99% or more);" CX-3000 "," FBF "," BF "," CB "manufactured by Chuetsu Graphite Co., Ltd.
R ”,“ SSC-3000 ”,“ SSC-600 ”,
"SSC-3", "SSC", "CX-600", "C
"PF-8", "CPF-3", "CPB-6S", "C
PB "," 96E "," 96L "," 96L-3 ",
"90L-3", "CPC", "S-87", "K-"
3 "," CF-80 "," CF-48 "," CF-3 "
2 "," CP-150 "," CP-100 "," C
P "," HF-80 "," HF-48 "," HF-3 "
2 "," SC-120 "," SC-80 "," SC-6 "
0 "," SC-32 "(above, scaly graphite)," APF-
3000 "," APF "," AX-600 "," S- "
3 "," AP-6 "," AP-3 "," 300F ",
"150F" (above, soil graphite); "CSSP", "CSPE", "CSP", "special C" manufactured by Nippon Graphite Industry Co., Ltd.
P ”,“ CP ”,“ CP / B ”,“ CB-150 ”,
"CB-100", "F # 1", "F # 2", "F #
3 ”,“ SF • A ”,“ SF • B ”(above, scaly graphite),“ AOP ”,“ AUP ”,“ ASSP ”,“ AS ”
"P", "AP", "blue P", "APB", "PD",
"CA.C", "P # 1" (above, earth graphite), "AC
P-1000 "," ACP "," ACCB-150 ",
"SP-5", "SP-5L", "SP-10", "S"
P-10L "," SP-20 "," SP-20L ",
"SCB + 100", "SP-300", "HOP"
(The above is high-purity graphite having a purity of 97.5% or more).
【0021】また、上記の人造黒鉛の市販品としては、
中越黒鉛社製の「RA−3000」、「RA−15」、
「RA−44」、「GX−600」、「G−6S」、
「G−3」、「G−150」、「G−100」、「G−
48」、「G−30」、「G−50」;日本黒鉛工業社
製の「HAG−150」、「HAG−15」、「HAG
−5」、「PAG−15」、「PAG−5」、「PAG
−80」、「PAG−60」、「SGS−100」、
「SGS−50」、「SGS−25」、「SGS−1
5」、「SGS−5」、「SGS−1」、「SGP−1
00」、「SGP−50」、「SGP−25」、「SG
P−15」、「SGP−5」、「SGP−1」、「SG
O−100」、「SGO−50」、「SGO−25」、
「SGO−15」、「SGO−5」、「SGO−1」、
「SGX−100」、「SGX−50」、「SGX−2
5」、「SGX−15」、「SGX−5」、「SGX−
1」の他、99.9%以上の高純度人造黒鉛であるとこ
ろの、「QP−2」、「QP−5」、「QP−10」、
「QP−20」が例示される。Commercial products of the above-mentioned artificial graphite include
"RA-3000", "RA-15" manufactured by Chuetsu Graphite Co., Ltd.
"RA-44", "GX-600", "G-6S",
"G-3", "G-150", "G-100", "G-"
48 "," G-30 "," G-50 ";" HAG-150 "," HAG-15 "," HAG "manufactured by Nippon Graphite Industry Co., Ltd.
-5 "," PAG-15 "," PAG-5 "," PAG "
-80 "," PAG-60 "," SGS-100 ",
"SGS-50", "SGS-25", "SGS-1"
5 "," SGS-5 "," SGS-1 "," SGP-1 "
00 "," SGP-50 "," SGP-25 "," SG "
P-15 "," SGP-5 "," SGP-1 "," SG "
O-100 "," SGO-50 "," SGO-25 ",
"SGO-15", "SGO-5", "SGO-1",
"SGX-100", "SGX-50", "SGX-2"
5 "," SGX-15 "," SGX-5 "," SGX- "
1 ", 9QP% or more of high-purity artificial graphite," QP-2 "," QP-5 "," QP-10 ",
“QP-20” is exemplified.
【0022】また、天然黒鉛をさらに加工、変成してな
る人造黒鉛の市販品としては、天然黒鉛粉末をピッチ、
アクリル、チタネートなどで表面処理して樹脂への分散
性を高めたものとして、日本黒鉛工業社製の「AOP−
Pi5」、「AOP−B5」、「AOP−A5」、「A
OP−T1」が例示される。Further, as a commercial product of artificial graphite obtained by further processing and modifying natural graphite, natural graphite powder is pitched,
"AOP-" manufactured by Nippon Graphite Industry Co., Ltd., which has been surface-treated with acrylic, titanate or the like to improve dispersibility in a resin.
Pi5 "," AOP-B5 "," AOP-A5 "," A
OP-T1 "is illustrated.
【0023】また、酸処理により天然黒鉛の層間を広げ
てなる膨張黒鉛の市販品としては、中越黒鉛社製の「S
SLF」、「SSMF」、「SSFF」、「SLF」、
「SMF」、「SFF」、「EMK」、「ELF」、
「EMF」、「EFF」、「CMF」;日本黒鉛工業社
製の「EXP−SPM」、「EXP−12M」、「EX
P−80M」、「EXP−SM」が例示される。Further, as a commercially available product of expanded graphite obtained by expanding the layers of natural graphite by acid treatment, “S” manufactured by Chuetsu Graphite Co., Ltd.
"SLF", "SSMF", "SSFF", "SLF",
"SMF", "SFF", "EMK", "ELF",
"EMF", "EFF", "CMF";"EXP-SPM","EXP-12M","EX" manufactured by Nippon Graphite Industry Co., Ltd.
P-80M "and" EXP-SM "are illustrated.
【0024】また、天然黒鉛及び人造黒鉛以外の黒鉛と
しては、関西熱化学社などから市販されている先に述べ
たキッシュ黒鉛が挙げられるが、これを本発明における
炭素材料として用いてもよい。Examples of graphite other than natural graphite and artificial graphite include the above-mentioned quiche graphite commercially available from Kansai Thermo Chemical Co., Inc., which may be used as the carbon material in the present invention.
【0025】本発明において用いる炭素材料は、上述し
た黒鉛のみからなるものであってもよく、また黒鉛を主
成分として他の炭素材料を含むものであってもよい。The carbon material used in the present invention may be composed of only the above-mentioned graphite, or may be a material containing graphite as a main component and other carbon materials.
【0026】ここで、黒鉛を主成分とする炭素材料とし
ては、例えば、黒鉛とX線回折におけるc軸方向の結晶
子の大きさLcが8Å以下であるカーボンブラック等の
炭素材料との混合物や、黒鉛とピッチ(石油ピッチ又は
石炭ピッチのいずれも使用可能)との混合物の焼成物で
あってLcが150Å以上であるものが挙げられる。後
者の作製において、Lcが150Å以上の焼成物を得る
ためには、1000°C以上の温度で焼成する必要があ
り、通常は、1000〜3000°Cの温度で焼成する
こととなる。Here, as the carbon material containing graphite as a main component, for example, a mixture of graphite and a carbon material such as carbon black having a crystallite size Lc in the c-axis direction in X-ray diffraction of 8 Å or less, , A fired product of a mixture of graphite and pitch (both petroleum pitch and coal pitch can be used) having Lc of 150 Å or more. In the latter production, in order to obtain a calcined product having Lc of 150 Å or more, it is necessary to calcinate at a temperature of 1000 ° C or higher, and usually, the temperature is 1000 to 3000 ° C.
【0027】そして、このようにカーボンブラックやピ
ッチを黒鉛に添加することにより、黒鉛の芯体(導電性
基板)に対する密着性を向上させることができる。黒鉛
に対するカーボンブラック又はピッチの好適な添加割合
は、黒鉛100重量部に対してカーボンブラック又はピ
ッチが2〜10重量部の範囲である。これは、カーボン
ブラック又はピッチの添加割合が2重量部未満では、上
記の密着性を向上する効果が充分には発現されず、一方
その添加割合が10重量部を越えると、エネルギー密度
の低下、さらには電池容量の低下につながるので、何れ
も好ましくない。By thus adding carbon black or pitch to the graphite, the adhesion of the graphite to the core body (conductive substrate) can be improved. The preferred addition ratio of carbon black or pitch to graphite is in the range of 2 to 10 parts by weight of carbon black or pitch with respect to 100 parts by weight of graphite. This is because when the addition ratio of carbon black or pitch is less than 2 parts by weight, the above-mentioned effect of improving the adhesiveness is not sufficiently exhibited, while when the addition ratio exceeds 10 parts by weight, the energy density decreases, Furthermore, this is not preferable because it leads to a decrease in battery capacity.
【0028】そして、上記のような炭素材料は、常法に
より、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ二フッ化ビニ
リデン等の結着剤と混練して負極合剤として使用され
る。The carbon material as described above is kneaded by a conventional method with a binder such as polytetrafluoroethylene or polyvinylidene difluoride to be used as a negative electrode mixture.
【0029】また、本発明においては、黒鉛として、粉
末状黒鉛に代えて上記の膨張黒鉛などを用い、この膨張
黒鉛を熱処理及び加圧成形して得たシート状黒鉛を炭素
材料として用いてもよい。Further, in the present invention, as the graphite, the above expanded graphite or the like may be used instead of the powdery graphite, and the expanded graphite obtained by heat treatment and pressure molding may be used as the carbon material. Good.
【0030】また、本発明に係る第1のリチウム二次電
池においては、電解液における溶媒として、上記のよう
にエチレンチオカーボネート、γ−チオブチロラクト
ン、γ−バレロラクトン、γ−エチル−γ−ブチロラク
トン、β−メチル−γ−ブチロラクトン、3−メチルテ
トラヒドロフラン、スルホラン、3−メチルスルホラ
ン、2−メチルスルホラン、3−エチルスルホラン、2
−エチルスルホラン、チオラン、α―ピロリドン、ピラ
ゾリジン、ピロリジン、1,2−ジエトキシエタン、エ
トキシメトキシエタンから選択される少なくとも1種の
溶媒を含むようにしている。Further, in the first lithium secondary battery according to the present invention, as a solvent in the electrolytic solution, ethylene thiocarbonate , γ-thiobutyrolactone, γ-valerolactone, γ-ethyl-γ-butyrolactone is used as described above. , Β-methyl-γ-butyrolactone , 3-methyltetrahydrofuran, sulfolane, 3-methylsulfolane, 2-methylsulfolane, 3-ethylsulfolane, 2
-At least one solvent selected from ethylsulfolane, thiolane, α-pyrrolidone, pyrazolidine, pyrrolidine , 1,2-diethoxyethane, and ethoxymethoxyethane.
【0031】また、本発明に係る第2のリチウム二次電
池においては、電解液における溶媒として、上記のよう
にエチレンカーホネート単独、又はエチレンカーホネー
トの他に、エチレンチオカーボネート、γ−チオブチロ
ラクトン、γ−バレロラクトン、γ−エチル−γ−ブチ
ロラクトン、β−メチル−γ−ブチロラクトン、テトラ
ヒドロフラン、3−メチルテトラヒドロフラン、スルホ
ラン、3−メチルスルホラン、2−メチルスルホラン、
3−エチルスルホラン、2−エチルスルホラン、チオラ
ン、α―ピロリドン、ピラゾリジン、ピロリジンから選
択される少なくとも1種の溶媒を含むようにしている。Further, in the second lithium secondary battery according to the present invention, as a solvent in the electrolytic solution, ethylene thiocarbonate alone or ethylene thiocarbonate , γ- Thiobutyrolactone, γ-valerolactone, γ-ethyl-γ-butyrolactone, β-methyl-γ-butyrolactone, tetrahydrofuran, 3-methyltetrahydrofuran, sulfolane, 3-methylsulfolane, 2-methylsulfolane,
At least one solvent selected from 3-ethylsulfolane, 2-ethylsulfolane, thiolane, α-pyrrolidone, pyrazolidine, and pyrrolidine is contained.
【0032】ここで、上記の第1及び第2のリチウム二
次電池において示される溶媒中において、易分解性の基
を有しないエチレンカーボネート、エチレンチオカーボ
ネート、γ−チオブチロラクトン、α−ピロリドン、チ
オラン、ピラゾリジン、ピロリジンを用いることが好ま
しい。すなわち、これらの溶媒は、黒鉛の活性点に吸着
されて分解し易いメチル基などを有するプロピレンカー
ボネート、1,2−ブチレンカーボネート、2,3−ブ
チレンカーボネート、γ−バレロラクトン、γ−エチル
−γ−ブチロラクトン、β−メチル−γ−ブチロラクト
ン、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、
1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタ
ン、エトキシメトキシエタンなどの溶媒と異なり、充放
電時の酸化還元雰囲気下において安定であり、ガスを発
生せず、このため充電の際にリチウムの黒鉛への挿入が
妨げられることがなく、またガス過電圧による充放電時
の分極もないからである。Here, in the solvent shown in the above-mentioned first and second lithium secondary batteries, ethylene carbonate, ethylene thiocarbonate, γ-thiobutyrolactone, α-pyrrolidone and thiolane, which do not have a readily decomposable group, are used. , pyrazolidine, it is preferred to use pyrrolidine. That is, these solvents are propylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, 2,3-butylene carbonate, γ-valerolactone, γ-ethyl-γ having a methyl group which is easily adsorbed on the active sites of graphite and decomposed. -Butyrolactone, β-methyl-γ-butyrolactone, dimethyl carbonate, diethyl carbonate,
Unlike a solvent such as 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, or ethoxymethoxyethane, it is stable in a redox atmosphere at the time of charging / discharging, does not generate a gas, and therefore does not generate lithium during charging. This is because the insertion of graphite into graphite is not hindered, and there is no polarization during charge / discharge due to gas overvoltage.
【0033】また、本発明における第1及び第2のリチ
ウム二次電池においては、上記のように電解液の溶媒と
して、一種類の溶媒だけでなく、必要に応じて二種以上
を混合させて用いることができる。Further, in the first and second lithium secondary batteries of the present invention, not only one type of solvent is used as the solvent of the electrolytic solution as described above, but two or more types may be mixed if necessary. Can be used.
【0034】ここで、好適な溶媒としては、エチレンカ
ーボネートからなる溶媒の他、エチレンカーボネートと
γ−ブチロラクトンとスルホランとからなる混合溶媒が
挙げられる。なかでも、電池容量が大きく、充放電効率
が高い点で、エチレンカーボネートが特に好ましい。Here, as a suitable solvent, in addition to a solvent composed of ethylene carbonate, a mixed solvent composed of ethylene carbonate, γ-butyrolactone and sulfolane can be mentioned. Among them, ethylene carbonate is particularly preferable because it has a large battery capacity and high charge / discharge efficiency.
【0035】ここで、エチレンカーボネートとγ−ブチ
ロラクトンとスルホランとを混合した混合溶媒の場合
は、エチレンカーボネートを10体積%以上含有する溶
媒が高率放電時の電池容量が大きい点で好ましい。Here, in the case of a mixed solvent in which ethylene carbonate, γ-butyrolactone and sulfolane are mixed, a solvent containing 10% by volume or more of ethylene carbonate is preferable in that the battery capacity at high rate discharge is large.
【0036】また、常温において固体であるスルホラン
(融点:28.9°C)は、1,2−ジメトキシエタン
(DME)、1,2−ジエトキシエタン(DEE)、エ
トキシメトキシエタン(EME)等のエーテル系低沸点
溶媒や、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカ
ーボネート(DEC)等のエステル系低沸点溶媒などに
溶かして使用する。常温において液体であるγ−ブチロ
ラクトンなどの環式化合物を用いた場合においても、優
れた低温特性を発現させるためには、上記の低沸点溶媒
と混合させて混合溶媒として使用することが好ましい。
なお、本明細書において、低沸点溶媒とは、沸点150
°C以下の溶媒を指称する。Further, sulfolane (melting point: 28.9 ° C.) which is solid at room temperature is 1,2-dimethoxyethane (DME), 1,2-diethoxyethane (DEE), ethoxymethoxyethane (EME), etc. It is used by dissolving it in an ether low boiling point solvent, or an ester low boiling point solvent such as dimethyl carbonate (DMC) or diethyl carbonate (DEC). Even when a cyclic compound such as γ-butyrolactone that is liquid at room temperature is used, it is preferable to mix it with the above low boiling point solvent and use it as a mixed solvent in order to exhibit excellent low temperature characteristics.
In the present specification, the low boiling point solvent has a boiling point of 150.
The solvent at ° C or lower is designated.
【0037】ここで、上記のように低沸点溶媒を混合さ
せた混合溶媒のうち、低沸点溶媒にジメチルカーボネー
トを用いると、ジメチルカーボネートの導電性が高いた
め、特に高率放電特性が向上し、またジエチルカーボネ
ートを用いると、ジエチルカーボネートの低温における
粘度が低く、イオン導電性に優れるため、特に低温放電
特性が向上する。When dimethyl carbonate is used as the low boiling point solvent among the mixed solvents obtained by mixing the low boiling point solvent as described above, the conductivity of dimethyl carbonate is high, and thus the high rate discharge characteristics are particularly improved. Further, when diethyl carbonate is used, the viscosity of diethyl carbonate at low temperatures is low and the ionic conductivity is excellent, so that the low-temperature discharge characteristics are particularly improved.
【0038】また、上記のスルホランなどの環式化合物
に上記低沸点溶媒を混合させるにあたり、環式化合物が
20〜80体積%の割合で含有されるようにすると、高
率放電時における電池容量が大きくなって好ましい。When the cyclic compound such as sulfolane is mixed with the low boiling point solvent, if the cyclic compound is contained in a proportion of 20 to 80% by volume, the battery capacity at high rate discharge is increased. Larger size is preferable.
【0039】また、本発明における第1及び第2のリチ
ウム二次電池においては、上記のような溶媒に溶解させ
る電解質溶質としては、例えば、LiPF6、LiB
F4、LiClO4、LiCF3SO3、LiC4F9S
O3、LiN(CF3SO2)2、LiAsF6などを用い
ることができる。そして、このような電解質溶質を上記
のような溶媒に溶解させるにあたっては、電解質溶質の
割合を0.1〜3モル/リットルにすることが好まし
く、より好ましくは0.5〜1.5モル/リットルにす
る。In the first and second lithium secondary batteries of the present invention, examples of the electrolyte solute dissolved in the above-mentioned solvent include LiPF 6 and LiB.
F 4 , LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , LiC 4 F 9 S
O 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiAsF 6 or the like can be used. When dissolving such an electrolyte solute in the solvent as described above, the proportion of the electrolyte solute is preferably 0.1 to 3 mol / liter, more preferably 0.5 to 1.5 mol / liter. To liters.
【0040】ここで、この発明の条件を満たす黒鉛を負
極材料とするリチウム二次電池と、この発明の条件を満
たさないコークスを負極材料とするリチウム二次電池と
において、各充放電サイクル特性を調べ、その結果を図
1に示した。ここで、図1は、縦軸にLi/Li+ 単極
電位に対する負極の電位(V)を、横軸に炭素材料(黒
鉛又はコークス)1g当たりの容量(mAh/g)をと
って示したグラフであり、黒鉛を負極材料とするリチウ
ム二次電池の充放電サイクル特性を実線で示し、コーク
スを負極材料とするリチウム二次電池の充放電サイクル
特性を破線で示した。図中の矢符の方向は、充放電の際
の負極電位の昇降の向きを示す。なお、図示の充放電サ
イクル特性は、いずれもエチレンカーボネートとジメチ
ルカーボネートとの体積比1:1の混合溶媒を電解液溶
媒として使用した場合の両電池についてのデータであ
る。The charge / discharge cycle characteristics of the lithium secondary battery using graphite satisfying the conditions of the present invention as the negative electrode material and the lithium secondary battery using coke which does not satisfy the conditions of the present invention as the negative electrode material are shown below. The investigation was conducted and the results are shown in FIG. Here, in FIG. 1, the vertical axis represents the negative electrode potential (V) with respect to the Li / Li + monopolar potential, and the horizontal axis represents the capacity (mAh / g) per 1 g of the carbon material (graphite or coke). It is a graph, and the charge / discharge cycle characteristics of the lithium secondary battery using graphite as the negative electrode material are shown by solid lines, and the charge / discharge cycle characteristics of the lithium secondary battery using coke as the negative electrode material are shown by broken lines. The direction of the arrow in the figure indicates the direction in which the negative electrode potential rises and falls during charging and discharging. The charge / discharge cycle characteristics shown in the drawing are data for both batteries when a mixed solvent of ethylene carbonate and dimethyl carbonate having a volume ratio of 1: 1 was used as an electrolytic solution solvent.
【0041】先ず、コークスを負極材料とするリチウム
二次電池の充放電サイクルについて図1を参照して説明
する。初期充電前は3(V)程度であった負極の電位
(a点)は、初期充電が進み、コークスにLiが吸蔵さ
れるにつれてLi/Li+単極電位(縦軸の負極の電位
はこの電位を基準(0V)として示してある)に近づ
き、充電完了時にはb点(負極電位:0V、容量:30
0mAh/g程度)に至る。なお、b点でのコークスは
茶色〜赤色を呈する。次いで、第1回目の放電を行う
と、放電が進むにつれて負極の電位は上昇し、放電終止
電位(1V程度)を示すc点(容量:50〜100mA
h/g)に至る。この第1回目の放電の際に、初期充電
の際に辿ったルートを戻らずにヒステリシスにc点に至
るのは、図中Pで示される容量に相当するLiがコーク
スに捕捉されてしまい、その後の充放電における電極反
応では、図中Qで示される容量に相当する量のLiしか
反応に関与できなくなるからである。以後の充放電サイ
クルの繰り返しにより、負極の電位はc→b→c→b…
の如きサイクルで変動する。First, the charge / discharge cycle of a lithium secondary battery using coke as a negative electrode material will be described with reference to FIG. The potential of the negative electrode (point a), which was about 3 (V) before the initial charging, was Li / Li + single-pole potential (the negative electrode potential on the vertical axis is this as the initial charging progressed and Li was occluded in the coke). The electric potential approaches the reference (0 V), and when charging is completed, point b (negative electrode potential: 0 V, capacity: 30)
0 mAh / g). The coke at point b is brown to red. Next, when the first discharge is performed, the potential of the negative electrode rises as the discharge progresses, and the point c (capacity: 50 to 100 mA) indicating the discharge end potential (about 1 V).
h / g). During the first discharge, the hysteresis reaches the point c without returning to the route followed during the initial charge, because Li corresponding to the capacity shown by P in the figure is trapped in the coke, This is because in the subsequent electrode reaction in charge and discharge, only Li in an amount corresponding to the capacity indicated by Q in the figure can participate in the reaction. By repeating the subsequent charge and discharge cycles, the potential of the negative electrode is c → b → c → b ...
It fluctuates in a cycle like.
【0042】次に、上記のような黒鉛を負極材料とする
リチウム二次電池における充放電サイクルを説明する。
初期充電前は、コークスを負極材料とするリチウム二次
電池と同様に、3(V)程度であった負極の電位(a
点)は、初期充電が進み、黒鉛にLiが吸蔵されるにつ
れてLi/Li+ 単極電位に近づき、充電完了時には、
Li/Li+ 単極電位に対する電位が0Vであるd点
(容量:375mAh/g)に至る。なお、d点での黒
鉛は黄金色を呈し、このことから、またX線回折からも
C6Liが生成したことが確認される。次いで、第1回
目の放電を行うと、放電が進むにつれて負極の電位は上
昇し、放電終止電位(1V程度)を示すe点(容量:2
5mAh/g)に至る。以後の充放電サイクルの繰り返
しにより、負極の電位はe→d→e→d…の如きサイク
ルで変動する。Next, the charging / discharging cycle in the lithium secondary battery using graphite as the negative electrode material will be described.
Before the initial charging, the potential of the negative electrode (a) was about 3 (V) as in a lithium secondary battery using coke as a negative electrode material.
The point is that as the initial charging progresses and Li is occluded in the graphite, it approaches the Li / Li + unipolar potential.
It reaches the point d (capacity: 375 mAh / g) at which the potential with respect to the Li / Li + single electrode potential is 0V. It should be noted that the graphite at point d had a golden color, which confirms that C 6 Li was also produced by X-ray diffraction. Next, when the first discharge is performed, the potential of the negative electrode rises as the discharge progresses, and point e (capacity: 2) indicating the discharge end potential (about 1 V).
5 mAh / g). By repeating the subsequent charge / discharge cycle, the potential of the negative electrode fluctuates in a cycle such as e → d → e → d.
【0043】図1に示す充放電サイクル特性に基づき、
黒鉛を負極材料とするリチウム二次電池とコークスを負
極材料とするリチウム二次電池との電池特性を比較する
と、黒鉛を負極材料とするリチウム二次電池における初
期充電の際の黒鉛1g当たりの仕込み容量は375mA
h/g程度(d点)と大きいのに対して、コークスを負
極材料とするリチウム二次電池における初期充電の際の
コークス1g当たりの仕込み容量は300mAh/g程
度(b点)と小さく、また黒鉛を負極材料とするリチウ
ム二次電池の放電終止電位1Vまでの黒鉛1g当たりの
容量は350mAh/g程度(d−e)と大きいのに対
して、コークスを負極材料とするリチウム二次電池の放
電終止電圧1Vまでのコークス1g当たりの容量は20
0〜250mAh/g程度(b−c)と小さい。Based on the charge / discharge cycle characteristics shown in FIG.
Comparing the battery characteristics of a lithium secondary battery using graphite as a negative electrode material and a lithium secondary battery using coke as a negative electrode material, charging per 1 g of graphite at the time of initial charging in a lithium secondary battery using graphite as a negative electrode material Capacity is 375mA
While it is large at about h / g (point d), the charging capacity per 1 g of coke at the time of initial charging in a lithium secondary battery using coke as a negative electrode material is small at about 300 mAh / g (point b), and A lithium secondary battery using graphite as a negative electrode material has a large capacity per 1 g of graphite up to a discharge end potential of 1 V of about 350 mAh / g (de), whereas a lithium secondary battery using coke as a negative electrode material has a large capacity. The capacity per 1 g of coke up to the discharge end voltage of 1 V is 20
It is as small as about 0 to 250 mAh / g (bc).
【0044】このことは、黒鉛を負極材料とするリチウ
ム二次電池の充放電効率が、コークスを負極材料とする
リチウム二次電池に比べて高いことを意味する。This means that the charge / discharge efficiency of the lithium secondary battery using graphite as the negative electrode material is higher than that of the lithium secondary battery using coke as the negative electrode material.
【0045】また、黒鉛を負極材料とするリチウム二次
電池の充放電曲線は、d点からe点に向かう放電中、
殆ど平坦でe点に近づいたところで急激に負極電位が上
昇しているのに対して、コークスを負極材料とするリチ
ウム二次電池の充放電曲線は、b点からc点に向かう
につれて漸増している。The charging / discharging curve of the lithium secondary battery using graphite as the negative electrode material shows that during discharge from point d to point e
The negative electrode potential rises sharply near point e, which is almost flat, whereas the charge / discharge curve of the lithium secondary battery using coke as the negative electrode material gradually increases from point b to point c. There is.
【0046】このことは、黒鉛を負極材料とするリチウ
ム二次電池が、コークスを負極材料とするリチウム二次
電池に比べて、放電電圧の平坦性の点でも優れているこ
とを意味する。This means that the lithium secondary battery using graphite as the negative electrode material is superior to the lithium secondary battery using coke as the negative electrode material in terms of discharge voltage flatness.
【0047】そして、上記のようにコークスを負極材料
とするリチウム二次電池に比べて、黒鉛を負極材料とす
るリチウム二次電池の充放電効率が高く、且つ、その放
電電圧が平坦であるということは、黒鉛を負極材料とす
るリチウム二次電池の放電容量がコークスを負極材料と
するリチウム二次電池の比べて大きいことを意味してい
る。As compared with the lithium secondary battery using coke as the negative electrode material as described above, the lithium secondary battery using graphite as the negative electrode material has a higher charge / discharge efficiency and a flat discharge voltage. This means that the lithium secondary battery using graphite as the negative electrode material has a larger discharge capacity than the lithium secondary battery using coke as the negative electrode material.
【0048】[0048]
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例により何ら限定され
るものではなく、その要旨を変更しない範囲において適
宜変更して実施することが可能なものである。EXAMPLES The present invention will be described in more detail based on the following examples, but the invention is not intended to be limited by the examples described below, and various modifications may be made without departing from the scope of the invention. Is possible.
【0049】(参考例1)
〔正極の作製〕
炭酸コバルトと炭酸リチウムとをCo:Liの原子比
1:1で混合した後、空気中で900°Cで20時間熱
処理してLiCoO2を得た。Reference Example 1 [Production of Positive Electrode] Cobalt carbonate and lithium carbonate were mixed at a Co: Li atomic ratio of 1: 1 and then heat-treated in air at 900 ° C. for 20 hours to obtain LiCoO 2 . It was
【0050】このようして得た正極材料としてのLiC
oO2に、導電剤としてのアセチレンブラックと、結着
剤としてのフッ素樹脂ディスパージョンとを、重量比9
0:6:4の比率で混合して正極合剤を得た。そして、
この正極合剤を集電体としてのアルミニウムの箔に圧延
し、250°Cで2時間真空下で熱処理して正極を作製
した。LiC as the positive electrode material thus obtained
In oo 2 , acetylene black as a conductive agent and a fluororesin dispersion as a binder were added in a weight ratio of 9
The mixture was mixed at a ratio of 0: 6: 4 to obtain a positive electrode mixture. And
This positive electrode mixture was rolled on an aluminum foil as a current collector and heat-treated under vacuum at 250 ° C. for 2 hours to produce a positive electrode.
【0051】〔負極の作製〕
400メッシュパスの負極材料としての中国産の天然黒
鉛、人造黒鉛、ロンザグラファイトのそれぞれに、結着
剤としてのフッ素樹脂ディスパージョンを、重量比9
5:5の比率で混合して負極合剤を得た。そして、これ
らの負極合剤を、集電体としてのアルミニウムの箔にそ
れぞれ圧延し、250°Cで2時間真空下で熱処理し
て、各炭素材料を主材とする負極を作製した。ここで、
負極に用いる黒鉛の粒径は400メッシュパスが好まし
く、2〜14μmが好ましい。[Preparation of Negative Electrode] Fluororesin dispersion as a binder was added to each of natural graphite, artificial graphite and Lonza graphite produced in China as a negative electrode material of 400 mesh pass in a weight ratio of 9
The mixture was mixed at a ratio of 5: 5 to obtain a negative electrode mixture. Then, each of these negative electrode mixtures was rolled on an aluminum foil serving as a current collector, and heat-treated under vacuum at 250 ° C. for 2 hours to produce negative electrodes containing each carbon material as a main material. here,
The particle size of graphite used for the negative electrode is preferably 400 mesh pass, and more preferably 2 to 14 μm.
【0052】また、上記の中国産の天然黒鉛、人造黒
鉛、ロンザグラファイトのX線回折におけるc軸方向の
結晶子の大きさLcは、何れも300Å以上であった。Further, the above-mentioned natural graphite, artificial graphite and Lonza graphite produced in China all had a crystallite size Lc in the c-axis direction in X-ray diffraction of 300 Å or more.
【0053】ここで、X線回折は次に示す測定条件によ
り行った(以下のX線回折も同じ測定条件による)。
線源:CuKα
スリット:発散スリット1°、散乱スリット1°、受光
スリット0.3mmゴニオ半径:180mm
グラファイト湾曲結晶モノクロメータHere, the X-ray diffraction was conducted under the following measurement conditions (the following X-ray diffraction was also conducted under the same measurement conditions). Source: CuKα Slit: Divergence slit 1 °, Scattering slit 1 °, Receiving slit 0.3 mm Gonio radius: 180 mm Graphite curved crystal monochromator
【0054】〔電解液の調製〕
エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとの体積
比1:1の混合溶媒に、LiPF6を1モル/リットル
溶かして電解液を調製した。なお、混合比は、0.00
1:1〜1:0.01の範囲が好ましい。[Preparation of Electrolytic Solution] LiPF 6 was dissolved at 1 mol / liter in a mixed solvent of ethylene carbonate and dimethyl carbonate at a volume ratio of 1: 1 to prepare an electrolytic solution. The mixing ratio is 0.00
The range of 1: 1 to 1: 0.01 is preferable.
【0055】〔参考電池BA1〜BA3の作製〕
以上の正負両極及び電解質を用いて円筒形非水電解液二
次電池を作製した。炭素材料として天然黒鉛を用いたも
のを参考電池BA1、人造黒鉛を用いたものを参考電池
BA2、ロンザグラファイトを用いたものを参考電池B
A3で表す。なお、セパレータとしては、イオン透過性
のポリプロピレン(ダイセル社製、商品名「ジュラガー
ド」)を用いた。[Production of Reference Batteries BA1 to BA3] A cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery was produced using the positive and negative electrodes and the electrolyte described above. The reference battery BA1 using natural graphite as the carbon material, the reference battery BA2 using artificial graphite, and the reference battery B using Lonza graphite.
It is represented by A3. As the separator, ion-permeable polypropylene (manufactured by Daicel, trade name "Duraguard") was used.
【0056】図2は作製した参考電池BA1〜BA3の
断面図であり、これらの参考電池BA1〜BA3は、正
極1及び負極2、これら両電極を離隔するセパレータ
3、正極リード4、負極リード5、正極外部端子6、負
極缶7などからなる。正極1及び負極2は電解液が注入
されたセパレータ3を介して渦巻き状に巻き取られた状
態で負極缶7内に収容されており、正極1は正極リード
4を介して正極外部端子6に、また負極2は負極リード
5を介して負極缶7に接続され、電池BA1内部で生じ
た化学エネルギーを電気エネルギーとして外部へ取り出
し得るようになっている。FIG. 2 is a cross-sectional view of the produced reference batteries BA1 to BA3. These reference batteries BA1 to BA3 include a positive electrode 1 and a negative electrode 2, a separator 3 for separating these electrodes, a positive electrode lead 4, and a negative electrode lead 5. , Positive electrode external terminal 6, negative electrode can 7 and the like. The positive electrode 1 and the negative electrode 2 are housed in the negative electrode can 7 in a spirally wound state via the separator 3 into which the electrolytic solution is injected, and the positive electrode 1 is connected to the positive electrode external terminal 6 via the positive electrode lead 4. Further, the negative electrode 2 is connected to the negative electrode can 7 through the negative electrode lead 5 so that the chemical energy generated inside the battery BA1 can be taken out as electric energy to the outside.
【0057】(比較例1)
負極材料として、Lcが26Åのコークスを用いたこと
以外は、上記の参考例1と同様にして、比較電池BC1
を作製した。Comparative Example 1 Comparative battery BC1 was prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that coke having Lc of 26Å was used as the negative electrode material.
Was produced.
【0058】(各電池の充放電特性)
図3は、上記の参考電池BA1〜BA3及び比較電池B
C1の250mA(定電流放電)における2サイクル目
以降の充放電特性を、縦軸に電圧(V)を横軸に時間
(h)をとって示したグラフであり、また図4及び図5
は、それぞれ参考電池BA1、参考電池BA2の充放電
特性を、比較電池BC1の充放電特性と比較したもので
あり、縦軸にLi/Li+ 単極電位に対する負極の電位
(V)を、横軸に充放電容量(mAh/g)をとって示
したグラフである。(Charge / Discharge Characteristics of Each Battery) FIG. 3 shows the above reference batteries BA1 to BA3 and comparative battery B.
6 is a graph showing the charge and discharge characteristics of the C1 at 250 mA (constant current discharge) after the second cycle, with the voltage (V) on the vertical axis and the time (h) on the horizontal axis, and FIGS.
Are the charge and discharge characteristics of the reference battery BA1 and the reference battery BA2, respectively, compared with the charge and discharge characteristics of the comparative battery BC1, where the vertical axis represents the potential (V) of the negative electrode with respect to the Li / Li + single electrode potential. 6 is a graph in which the axis indicates charge / discharge capacity (mAh / g).
【0059】これらの図より、負極材料に中国産の天然
黒鉛、人造黒鉛、ロンザグラファイトを用いた参考電池
BA1〜BA3は、負極材料にコークスを用いた比較電
池BC1に比し、優れた充放電特性を有することが理解
される。From these figures, the reference batteries BA1 to BA3 using the Chinese-made natural graphite, artificial graphite, and Lonza graphite as the negative electrode material are superior to the comparative battery BC1 using the coke as the negative electrode material in excellent charging / discharging. It is understood to have characteristics.
【0060】また、図6は上記の参考電池BA1、BA
2及び比較電池BC1のサイクル特性を、縦軸に放電容
量(mAh/g)を、横軸にサイクル数をとって示した
グラフである。同図より、負極材料に中国産の天然黒
鉛、人造黒鉛を用いた参考電池電池BA1、BA2は、
負極材料にコークスを用いた比較電池BC1に比べて、
優れたサイクル特性を発現することが分かる。FIG. 6 shows the above reference batteries BA1 and BA.
2 is a graph showing the cycle characteristics of No. 2 and comparative battery BC1, with the vertical axis representing discharge capacity (mAh / g) and the horizontal axis representing cycle number. From the figure, reference battery cells BA1 and BA2 using Chinese-made natural graphite and artificial graphite as the negative electrode material are
Compared to the comparative battery BC1 using coke as the negative electrode material,
It can be seen that excellent cycle characteristics are exhibited.
【0061】また、上記の参考電池BA1〜BA3及び
比較電池BC1について、それぞれ充電した後、室温で
1カ月保存し、保存特性を測定した。その結果、自己放
電率は、上記の参考電池BA1〜BA3では2〜5%/
月であり、比較電池BC1では15%/月であった。The reference batteries BA1 to BA3 and the comparative battery BC1 were each charged and then stored at room temperature for 1 month, and the storage characteristics were measured. As a result, the self-discharge rate of the reference batteries BA1 to BA3 is 2 to 5% /
The month was 15% for the comparative battery BC1.
【0062】(参考例2)
負極材料として、上記の中国産の天然黒鉛100重量部
に対して、ピッチ5重量部を添加した混合物を1000
°Cの温度で焼成した炭素材料を用いるようにし、それ
以外は、上記の実施例1と同様にして参考電池BA4を
作製した。ここで、上記のようにして得た炭素材料は、
X線回折におけるc軸方向の結晶子の大きさLcが15
0Åであった。(Reference Example 2) As a negative electrode material, 1000 parts of a mixture prepared by adding 5 parts by weight of pitch to 100 parts by weight of the above-mentioned natural graphite produced in China was used.
A reference battery BA4 was produced in the same manner as in Example 1 except that the carbon material fired at a temperature of ° C was used. Here, the carbon material obtained as described above is
The crystallite size Lc in the c-axis direction in X-ray diffraction is 15
It was 0Å.
【0063】図7は、上記の参考電池BA4のサイクル
特性を、縦軸に電池の放電容量(mAh/g)を、横軸
にサイクル数をとって示したグラフである。なお、図7
には、負極材料として上記の天然黒鉛だけを用いた参考
電池BA1及びコークスを用いた比較電池BC1のサイ
クル特性も、比較のために示してある。FIG. 7 is a graph showing the cycle characteristics of the above-mentioned reference battery BA4, with the vertical axis representing the battery discharge capacity (mAh / g) and the horizontal axis representing the number of cycles. Note that FIG.
For comparison, the cycle characteristics of a reference battery BA1 using only the above-mentioned natural graphite as a negative electrode material and a comparative battery BC1 using coke are also shown for comparison.
【0064】同図より、参考電池BA4は、炭素材料の
電極からの脱落が少ないため、コークスを用いた比較電
池BC1や天然黒鉛だけを用いた参考電池BA1に比べ
て、優れたサイクル特性を発現することが分かる。From the figure, the reference battery BA4 exhibits less cycle characteristics than the comparative battery BC1 using coke and the reference battery BA1 using only natural graphite because the carbon material is less likely to fall off the electrode. I know what to do.
【0065】(参考例3)
負極材料として、上記の中国産の天然黒鉛100重量部
に対して、X線回折におけるc軸方向の結晶子の大きさ
Lcが8Åのカーボンブラックを5重量部添加した混合
物を用い、それ以外は、上記の参考例1と同様にして参
考電池BA5を作製した。Reference Example 3 As a negative electrode material, 5 parts by weight of carbon black having a crystallite size Lc of 8 Å in the c-axis direction in X-ray diffraction was added to 100 parts by weight of the above-mentioned natural graphite produced in China. A reference battery BA5 was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that the above mixture was used.
【0066】図8は、上記の参考電池BA5のサイクル
特性を、縦軸に電池の放電容量(mAh/g)を、横軸
にサイクル数をとって示したグラフである。なお、図8
には、負極材料として上記の天然黒鉛だけを用いた参考
電池BA1及びコークスを用いた比較電池BC1のサイ
クル特性も、比較のために示してある。FIG. 8 is a graph showing the cycle characteristics of the reference battery BA5 described above, with the vertical axis representing the discharge capacity (mAh / g) of the battery and the horizontal axis representing the number of cycles. Note that FIG.
For comparison, the cycle characteristics of a reference battery BA1 using only the above-mentioned natural graphite as a negative electrode material and a comparative battery BC1 using coke are also shown for comparison.
【0067】同図より、参考電池BA5は、炭素材料の
電極からの脱落が少ないため、コークスを用いた比較電
池BC1や天然黒鉛だけを用いた参考電池BA1に比べ
て、優れたサイクル特性を発現することが分かる。From the same figure, it can be seen that the reference battery BA5 exhibits less cycle characteristics than the comparative battery BC1 using coke and the reference battery BA1 using only natural graphite, because the carbon material is less likely to fall off the electrode. I know what to do.
【0068】(参考例4)
電解液の溶媒として、エチレンカーボネート(EC)と
ジメチルカーボネート(DMC)との体積比1:1の混
合溶媒に代えて、参考電池BA6ではエチレンカーボネ
ートとジエチルカーボネート(DEC)との体積比1:
1の混合溶媒を、比較電池BC2ではエチレンカーボネ
ートとジプロピルカーボネート(DPC)との体積比
1:1の混合溶媒を、従来電池では1,3−ジオキソラ
ン(1,3−DOL)を用い、それ以外は上記の参考例
1と同様にして、参考電池BA6、比較電池BC2及び
従来電池を作製した。Reference Example 4 Instead of a mixed solvent of ethylene carbonate (EC) and dimethyl carbonate (DMC) in a volume ratio of 1: 1 as a solvent for the electrolytic solution, in Reference Battery BA6, ethylene carbonate and diethyl carbonate (DEC) were used. ) And volume ratio 1:
1 in the comparative battery BC2, a mixed solvent of ethylene carbonate and dipropyl carbonate (DPC) in a volume ratio of 1: 1 and 1,3-dioxolane (1,3-DOL) in the conventional battery. A reference battery BA6, a comparative battery BC2 and a conventional battery were produced in the same manner as in Reference Example 1 except for the above.
【0069】図9は、これらの電池の充放電特性を、縦
軸に負極の電位(V)を、横軸に充放電容量をとって示
したグラフである。FIG. 9 is a graph showing the charge / discharge characteristics of these batteries, with the vertical axis representing the negative electrode potential (V) and the horizontal axis representing the charge / discharge capacity.
【0070】同図より、参考電池BA6は、上記の参考
電池BA1と同様、比較電池BC2及び従来電池に比べ
て優れた充放電特性を発現することが分かる。From the figure, it can be seen that the reference battery BA6, like the reference battery BA1 described above, exhibits superior charge / discharge characteristics as compared with the comparative battery BC2 and the conventional battery.
【0071】(参考例5)
X線回折における格子面(002)面のd値(d002)
の異なる13種の炭素材料を用いて負極を作製し、それ
以外は上記の参考例1と同様にして、13種の電池を作
製した。Reference Example 5 d value (d 002 ) of the lattice plane (002) plane in X-ray diffraction
Negative electrodes were manufactured using 13 kinds of carbon materials different from each other, and 13 kinds of batteries were manufactured in the same manner as in Reference Example 1 except for the above.
【0072】図10は、炭素材料のd002値と電池の放
電容量との関係を示すグラフであり、電池の放電容量
(mAh/g)を縦軸に、また使用した炭素材料のd
002値(Å)を横軸にとって示したものである。FIG. 10 is a graph showing the relationship between the d 002 value of the carbon material and the discharge capacity of the battery. The discharge capacity (mAh / g) of the battery is plotted on the vertical axis, and the d of the carbon material used is d.
The 002 value (Å) is plotted on the horizontal axis.
【0073】同図より、d002が3.35〜3.40Å
である黒鉛を炭素材料として用いた電池は、大きな放電
容量を有することが分かる。From the figure, d 002 is 3.35 to 3.40Å
It can be seen that the battery using graphite as a carbon material has a large discharge capacity.
【0074】(参考例6)
真密度の異なる12種の炭素材料を用いて負極を作製
し、それ以外は上記の参考例1と同様にして、12種の
電池を作製した。Reference Example 6 Twelve kinds of batteries were prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that a negative electrode was prepared using 12 kinds of carbon materials having different true densities.
【0075】図11は、炭素材料の真密度と電池の放電
容量との関係を示すグラフであり、電池の放電容量(m
Ah/g)を縦軸に、また使用した炭素材料の真密度
(g/cm3)を横軸にとって示したものである。FIG. 11 is a graph showing the relationship between the true density of the carbon material and the discharge capacity of the battery.
Ah / g) is plotted on the vertical axis, and the true density (g / cm 3 ) of the carbon material used is plotted on the horizontal axis.
【0076】同図より、真密度が1.9〜2.3g/c
m3である黒鉛を炭素材料として用いた電池は、大きな
放電容量を有することが分かる。From the figure, the true density is 1.9 to 2.3 g / c.
It can be seen that the battery using m 3 of graphite as the carbon material has a large discharge capacity.
【0077】(参考例7)
平均粒径の異なる9種の炭素材料を用いて負極を作製
し、それ以外は上記の参考例1と同様にして、9種の電
池を作製した。 Reference Example 7 Nine kinds of batteries were prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that a negative electrode was prepared using 9 kinds of carbon materials having different average particle diameters.
【0078】図12は、炭素材料の平均粒径と電池の放
電容量との関係を示すグラフであり、電池の放電容量
(mAh/g)を縦軸に、また使用した炭素材料の平均
粒径(μm)を横軸にとって示したものである。FIG. 12 is a graph showing the relationship between the average particle size of the carbon material and the discharge capacity of the battery. The discharge capacity (mAh / g) of the battery is plotted on the ordinate and the average particle size of the carbon material used. (Μm) is shown on the horizontal axis.
【0079】同図より、平均粒径が1〜30μmである
黒鉛を炭素材料として用いた電池は、大きな放電容量を
有することが分かる。From the figure, it is understood that the battery using graphite having an average particle diameter of 1 to 30 μm as the carbon material has a large discharge capacity.
【0080】(参考例8)
比表面積の異なる13種の炭素材料を用いて負極を作製
し、それ以外は上記の参考例1と同様にして、13種の
電池を作製した。Reference Example 8 13 kinds of batteries were prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that a negative electrode was prepared using 13 kinds of carbon materials having different specific surface areas.
【0081】図13は、炭素材料の比表面積と電池の放
電容量との関係を示すグラフであり、電池の放電容量
(mAh/g)を縦軸に、また使用した炭素材料の比表
面積(m2/g)を横軸にとって示したグラフである。FIG. 13 is a graph showing the relationship between the specific surface area of the carbon material and the discharge capacity of the battery. The discharge capacity (mAh / g) of the battery is plotted on the vertical axis, and the specific surface area (m) of the carbon material used. 2 / g) is a graph showing the horizontal axis.
【0082】同図より、比表面積が0.5〜50m2/
gである黒鉛を炭素材料として用いた電池は、大きな放
電容量を有することが分かる。From the figure, the specific surface area is 0.5 to 50 m 2 /
It can be seen that the battery using the graphite of g as the carbon material has a large discharge capacity.
【0083】(参考例9)
X線回折におけるc軸方向の結晶子の大きさLcの異な
る11種の炭素材料を用いて負極を作製し、それ以外は
上記の参考例1と同様にして、11種の電池を作製し
た。Reference Example 9 A negative electrode was prepared using 11 kinds of carbon materials having different crystallite sizes Lc in the c-axis direction in X-ray diffraction, and otherwise the same as in Reference Example 1 above. Eleven types of batteries were produced.
【0084】図14は、炭素材料のLcと電池の放電容
量との関係を示すグラフであり、電池の放電容量(mA
h/g)を縦軸に、また使用した炭素材料のLc(Å)
を横軸にとって示したグラフである。FIG. 14 is a graph showing the relationship between the Lc of the carbon material and the discharge capacity of the battery. The discharge capacity (mA) of the battery is shown in FIG.
h / g) on the vertical axis and Lc (Å) of the carbon material used
Is a graph in which the horizontal axis represents.
【0085】同図より、Lcが150Å以上、特に30
0Å以上である黒鉛を負極材料として用いた電池は、大
きな放電容量を有することが分かる。From the figure, Lc is 150 Å or more, especially 30
It can be seen that a battery using graphite having a volume of 0 Å or more as a negative electrode material has a large discharge capacity.
【0086】(実験例1)
電解液として、表2及び表3に示す溶媒にLiPF6を
1モル/リットルの割合で溶解させた電解液を用いるよ
うにし、それ以外は上記の参考例1と同様にして、実験
例に係る21種の電池を作製した。( Experimental Example 1) As an electrolytic solution, an electrolytic solution prepared by dissolving LiPF 6 in a solvent shown in Tables 2 and 3 at a ratio of 1 mol / liter was used. Similarly, experiment
21 kinds of batteries according to the example were manufactured.
【0087】そして、この実験例1における21種の電
池を100mAで放電して、黒鉛特性[単位重量当たり
の容量(mAh/g)及び初期充放電効率(%)]及び
電池特性[電池容量(mAh)、自己放電率(%/
月)、サイクル寿命(回)、充放電効率(%)]を測定
し、その結果を表2及び表3に示した。Then, the 21 kinds of batteries in Experimental Example 1 were discharged at 100 mA to obtain graphite characteristics [capacity per unit weight (mAh / g) and initial charge / discharge efficiency (%)] and battery characteristics [battery capacity (battery capacity mAh), self-discharge rate (% /
Month), cycle life (times), charge / discharge efficiency (%)], and the results are shown in Tables 2 and 3.
【0088】[0088]
【表2】 [Table 2]
【0089】[0089]
【表3】 [Table 3]
【0090】(比較例2)
電解液として、1,3−ジオキソランにLiPF6を1
モル/リットルの割合で溶解させた電解液を用いるよう
にし、それ以外は上記の参考例1と同様にして従来電池
を作製した。そして、この従来電池についても、上記の
ように100mAで放電して、上記の実験例1と同じ項
目について測定し、その結果を表2及び表3に合わせて
示した。(Comparative Example 2) As an electrolytic solution, 1,3-dioxolane and 1 LiPF 6 were added.
A conventional battery was prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that the electrolyte solution was used at a mol / liter ratio. The conventional battery was also discharged at 100 mA as described above, and the same items as in Experimental Example 1 were measured, and the results are shown in Tables 2 and 3.
【0091】(実験例2)
電解液として、表4及び表5に示す混合溶媒にLiPF
6を1モル/リットルの割合で溶解させた電解液を用い
るようにし、それ以外は上記の参考例1と同様にして、
実験例に係る20種の電池を作製した。そして、この実
験例2における各電池についても、上記のように100
mAで放電して、上記の実験例1と同じ項目について測
定し、その結果を表4及び表5に示した。( Experimental Example 2) As an electrolytic solution, LiPF was added to the mixed solvent shown in Tables 4 and 5.
An electrolytic solution in which 6 was dissolved at a ratio of 1 mol / liter was used, and otherwise the same as in Reference Example 1 above,
Twenty types of batteries according to the experimental example were manufactured. And this fruit
As for each battery in Experimental Example 2, 100
After discharging at mA, the same items as in Experimental Example 1 were measured, and the results are shown in Tables 4 and 5.
【0092】[0092]
【表4】 [Table 4]
【0093】[0093]
【表5】 [Table 5]
【0094】(実験例3)
電解液として、表6及び表7に示す混合溶媒にLiPF
6を1モル/リットルの割合で溶解させた電解液を用い
るようにし、それ以外は上記の参考例1と同様にして、
実験例に係る20種の電池を作製した。そして、この実
験例3における各電池についても、上記のように100
mAで放電して、上記の実験例1と同じ項目について測
定し、その結果を表6及び表7に示した。( Experimental example 3) As an electrolytic solution, LiPF was added to the mixed solvent shown in Tables 6 and 7.
An electrolytic solution in which 6 was dissolved at a ratio of 1 mol / liter was used, and otherwise the same as in Reference Example 1 above,
Twenty types of batteries according to the experimental example were manufactured. And this fruit
As for each battery in Experimental Example 3, 100
After discharging with mA, the same items as in Experimental Example 1 were measured, and the results are shown in Tables 6 and 7.
【0095】[0095]
【表6】 [Table 6]
【0096】[0096]
【表7】 [Table 7]
【0097】(実験例4)
電解液として、表8及び表9に示す混合溶媒にLiPF
6を1モル/リットルの割合で溶解させた電解液を用い
るようにし、それ以外は上記の参考例1と同様にして、
実験例に係る20種の電池を作製した。そして、この実
験例4における各電池についても、上記のように100
mAで放電して、上記の実験例1と同じ項目について測
定し、その結果を表8及び表9に示した。( Experimental Example 4) As an electrolytic solution, LiPF 6 was added to the mixed solvent shown in Tables 8 and 9.
An electrolytic solution in which 6 was dissolved at a ratio of 1 mol / liter was used, and otherwise the same as in Reference Example 1 above,
Twenty types of batteries according to the experimental example were manufactured. And this fruit
For each battery in Experimental Example 4, as described above, 100
After discharging at mA, the same items as in Experimental Example 1 above were measured, and the results are shown in Tables 8 and 9.
【0098】[0098]
【表8】 [Table 8]
【0099】[0099]
【表9】 [Table 9]
【0100】(実験例5)
正極材料にLiNiO2を用いる共に、電解液として、
表10及び表11に示すように上記の実験例1の場合と
同じ電解液を用い、それ以外は上記の参考例1の場合と
同様にして、実験例に係る21種の電池を作製した。そ
して、この実験例5における各電池についても、上記の
ように100mAで放電して、上記の実験例1と同じ項
目について測定し、その結果を表10及び表11に示し
た。( Experimental Example 5) LiNiO 2 was used as the positive electrode material, and
As shown in Tables 10 and 11, the same electrolytic solution as in the case of Experimental Example 1 was used, and other than that, in the same manner as in Reference Example 1 above, 21 types of batteries according to Experimental Examples were produced. Each battery in Experimental Example 5 was also discharged at 100 mA as described above, and the same items as in Experimental Example 1 were measured, and the results are shown in Tables 10 and 11.
【0101】[0101]
【表10】 [Table 10]
【0102】[0102]
【表11】 [Table 11]
【0103】(実験例6)
正極材料にLiMn2O4を用いる共に、電解液として、
表12及び表13に示すように上記の実験例1の場合と
同じ電解液を用い、それ以外は上記の参考例1の場合と
同様にして、実験例に係る21種の電池を作製した。そ
して、この実験例6における各電池についても、上記の
ように100mAで放電して、上記の実験例1と同じ項
目について測定し、その結果を表12及び表13に示し
た。 Experimental Example 6 LiMn 2 O 4 was used as the positive electrode material, and
As shown in Tables 12 and 13, the same electrolytic solution as in the case of Experimental Example 1 was used, and other than that, in the same manner as in Reference Example 1 described above, 21 types of batteries according to Experimental Examples were produced. Each battery in Experimental Example 6 was also discharged at 100 mA as described above, and the same items as in Experimental Example 1 were measured, and the results are shown in Tables 12 and 13.
【0104】[0104]
【表12】 [Table 12]
【0105】[0105]
【表13】 [Table 13]
【0106】(実験例7)
電解液として、表14及び表15に示す混合溶媒にLi
PF6を1モル/リットルの割合で溶解させた電解液を
用いるようにし、それ以外は上記の参考例1と同様にし
て、実験例に係る5種の電池を作製した。そして、この
実験例7における各電池についても、上記のように10
0mAで放電して、上記の実験例1と同じ項目について
測定し、その結果を表14及び表15に示した。( Experimental Example 7) As an electrolytic solution, Li was added to a mixed solvent shown in Tables 14 and 15.
Five kinds of batteries according to Experimental Examples were produced in the same manner as in Reference Example 1 except that an electrolytic solution in which PF 6 was dissolved at a rate of 1 mol / liter was used. And this
For each battery in Experimental Example 7, as described above,
After discharging at 0 mA, the same items as in Experimental Example 1 were measured and the results are shown in Tables 14 and 15.
【0107】[0107]
【表14】 [Table 14]
【0108】[0108]
【表15】 [Table 15]
【0109】上記の表2〜表15より、本発明の実験例
に係る電池は、従来電池に比べて、測定した項目全てに
おいて優れた電池特性を発現することが分かる。From Tables 2 to 15 above, it is understood that the batteries according to the experimental examples of the present invention exhibit excellent battery characteristics in all the measured items as compared with the conventional battery.
【0110】(実験例8)
電解液の溶媒として、エチレンカーボネート(EC)と
γーブチロラクトン(γーBL)との体積混合比が、1
00:0、90:10、80:20、70:30、6
0:40、50:50、40:60、30:70、2
0:80、10:90、0:100になった11種の溶
媒を用い、各溶媒にそれぞれLiPF6を1モル/リッ
トルの割合で溶解させた電解液を用い、それ以外は上記
の参考例1と同様にして、実験例に係る11種の電池を
作製した。そして、この実験例8における各電池につい
て、100mAで放電して電池容量(mAh)を求め、
エチレンカーボネートとγーブチロラクトンとの体積混
合比率(体積%)と電池容量(mAh)との関係を調
べ、その結果を図15のグラフに示した。( Experimental Example 8) As a solvent of the electrolytic solution, the volume mixing ratio of ethylene carbonate (EC) and γ-butyrolactone (γ-BL) was 1
00:00, 90:10, 80:20, 70:30, 6
0:40, 50:50, 40:60, 30:70, 2
Eleven kinds of solvents of 0:80, 10:90, and 0: 100 were used, and an electrolyte solution in which LiPF 6 was dissolved in each solvent at a ratio of 1 mol / liter was used. In the same manner as in Example 1 , 11 types of batteries according to the experimental examples were manufactured. Then, for each battery in this Experimental Example 8, the battery capacity (mAh) was obtained by discharging at 100 mA,
The relationship between the volume mixing ratio (volume%) of ethylene carbonate and γ-butyrolactone and the battery capacity (mAh) was investigated, and the results are shown in the graph of FIG.
【0111】この結果、上記のように100mAで放電
した場合における電池容量は、エチレンカーボネートを
10体積%以上含有させた溶媒を使用した電池において
高くなっていた。As a result, the battery capacity when discharged at 100 mA as described above was high in the battery using the solvent containing 10% by volume or more of ethylene carbonate.
【0112】(実験例9)
電解液の溶媒として、エチレンカーボネート(EC)と
γーブチロラクトン(γーBL)とスルホラン(SL)
との体積混合比が、100:0:0、90:5:5、8
0:10:10、70:15:15、60:20:2
0、50:25:25、40:30:30、30:3
5:35、20:40:40、10:45:45、0:
50:50になった11種の溶媒を用い、各溶媒にそれ
ぞれLiPF6を1モル/リットルの割合で溶解させた
電解液を用い、それ以外は上記の参考例1と同様にし
て、実験例に係る11種の電池を作製した。そして、こ
の実験例9における各電池について、100mAで放電
して電池容量(mAh)を求め、エチレンカーボネート
とγーブチロラクトンとスルホランとの体積混合比率
(体積%)と電池容量(mAh)との関係を調べ、その
結果を図16のグラフに示した。( Experimental Example 9) As solvents for the electrolytic solution, ethylene carbonate (EC), γ-butyrolactone (γ-BL), and sulfolane (SL).
And the volume mixing ratio of 1: 0: 0, 90: 5: 5, 8
0:10:10, 70:15:15, 60: 20: 2
0, 50:25:25, 40:30:30, 30: 3
5:35, 20:40:40, 10:45:45, 0:
Using 11 kinds of solvents becomes 50:50, the electrolytic solution used, which obtained by dissolving LiPF 6 to each solvent in a ratio of 1 mol / liter, and otherwise in the same manner as the above Reference Example 1, Experimental Example 11 kinds of batteries according to the present invention were produced. Then, with respect to each battery in Experimental Example 9, the battery capacity (mAh) was obtained by discharging at 100 mA, and the relationship between the volume mixing ratio (volume%) of ethylene carbonate, γ-butyrolactone and sulfolane and the battery capacity (mAh). Was examined and the results are shown in the graph of FIG.
【0113】この結果、上記のように100mAで放電
した場合における電池容量は、エチレンカーボネートを
10体積%以上含有させた溶媒を使用した電池において
高くなっていた。As a result, the battery capacity when discharged at 100 mA as described above was high in the battery using the solvent containing 10% by volume or more of ethylene carbonate.
【0114】(実験例10)
電解液の溶媒として、テトラヒドロフラン(THF)と
ジメチルカーボネート(DMC)との体積混合比が、1
00:0、90:10、80:20、70:30、6
0:40、50:50、40:60、30:70、2
0:80、10:90、0:100になった11種の溶
媒を用い、各溶媒にそれぞれLiPF6を1モル/リッ
トルの割合で溶解させた電解液を用いると共に、正極材
料としてLiNiO2を使用し、それ以外は上記の参考
例1と同様にして、実験例に係る11種の電池を作製し
た。そして、この実験例10における各電池について、
1Aで放電して電池容量(mAh)を求め、テトラヒド
ロフランとジメチルカーボネートとの体積混合比率(体
積%)と電池容量(mAh)との関係を調べ、その結果
を図17のグラフに示した。( Experimental Example 10) As a solvent of the electrolytic solution, a volume mixing ratio of tetrahydrofuran (THF) and dimethyl carbonate (DMC) was 1.
00:00, 90:10, 80:20, 70:30, 6
0:40, 50:50, 40:60, 30:70, 2
Eleven kinds of solvents having a ratio of 0:80, 10:90, and 0: 100 were used, an electrolytic solution in which LiPF 6 was dissolved in each solvent at a ratio of 1 mol / liter was used, and LiNiO 2 was used as a positive electrode material. Eleven kinds of batteries according to Experimental Examples were prepared in the same manner as in Reference Example 1 except for the above. And about each battery in this Experimental example 10,
The battery capacity (mAh) was obtained by discharging at 1 A, the relationship between the volume mixing ratio (volume%) of tetrahydrofuran and dimethyl carbonate and the battery capacity (mAh) was investigated, and the result is shown in the graph of FIG. 17.
【0115】この結果、上記のように1Aで放電した場
合における電池容量は、テトラヒドロフランを20〜8
0体積%の範囲で含有させた溶媒を使用した電池におい
て高くなっていた。As a result, the battery capacity when discharged at 1 A as described above was 20 to 8% tetrahydrofuran.
It was higher in the battery using the solvent contained in the range of 0% by volume.
【0116】(実験例11)
電解液の溶媒として、スルホラン(SL)とジメチルカ
ーボネート(DMC)との体積混合比が、100:0、
90:10、80:20、70:30、60:40、5
0:50、40:60、30:70、20:80、1
0:90、0:100になった11種の溶媒を用い、各
溶媒にそれぞれLiPF6を1モル/リットルの割合で
溶解させた電解液を用いると共に、正極材料としてLi
NiO2を使用し、それ以外は上記の参考例1と同様に
して、実験例に係る11種の電池を作製した。そして、
この実験例11における各電池について、1Aで放電し
て電池容量(mAh)を求め、スルホランとジメチルカ
ーボネートとの体積混合比率(体積%)と電池容量(m
Ah)との関係を調べ、その結果を図18のグラフに示
した。( Experimental Example 11) As a solvent for the electrolytic solution, the volume mixing ratio of sulfolane (SL) and dimethyl carbonate (DMC) was 100: 0,
90:10, 80:20, 70:30, 60:40, 5
0:50, 40:60, 30:70, 20:80, 1
Eleven kinds of solvents having a ratio of 0:90 and 0: 100 were used, an electrolyte solution in which LiPF 6 was dissolved in each solvent at a ratio of 1 mol / liter was used, and Li was used as a positive electrode material.
Eleven types of batteries according to experimental examples were manufactured in the same manner as in Reference Example 1 except that NiO 2 was used. And
For each battery in Experimental Example 11, the battery capacity (mAh) was obtained by discharging at 1 A, and the volume mixing ratio (volume%) of sulfolane and dimethyl carbonate and the battery capacity (m
The relationship with Ah) was investigated, and the results are shown in the graph of FIG.
【0117】この結果、上記のように1Aで放電した場
合における電池容量は、スルホランを20〜80体積%
の範囲で含有させた溶媒を使用した電池において高くな
っていた。As a result, the battery capacity when discharged at 1 A as described above is 20 to 80% by volume of sulfolane.
It was higher in the battery using the solvent contained in the range.
【0118】なお、上記の実験例では本発明を円筒形電
池に適用する場合の具体例について説明したが、電池の
形状は特に制限なく、本発明は角形、偏平形等、種々の
形状のリチウム二次電池に適用し得るものである。In the above experimental example , a specific example in which the present invention is applied to a cylindrical battery is described. However, the shape of the battery is not particularly limited, and the present invention is applicable to various shapes such as prismatic and flat lithium batteries. It can be applied to a secondary battery.
【0119】[0119]
【発明の効果】本発明に係るリチウム二次電池は、電池
容量が大きく、充放電効率が高いなど本発明は優れた特
有の効果を奏する。INDUSTRIAL APPLICABILITY The lithium secondary battery according to the present invention has a large battery capacity and a high charge / discharge efficiency.
【図1】参考電池BA1〜BA3及び比較電池BC1の
各充放電サイクル特性を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing charge / discharge cycle characteristics of reference batteries BA1 to BA3 and comparative battery BC1.
【図2】円筒型電池の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a cylindrical battery.
【図3】参考電池BA1〜BA3及び比較電池BC1の
各充放電特性を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing charge / discharge characteristics of reference batteries BA1 to BA3 and comparative battery BC1.
【図4】参考電池BA1の充放電特性を示すグラフであ
る。FIG. 4 is a graph showing charge / discharge characteristics of reference battery BA1.
【図5】参考電池BA2の充放電特性を示すグラフであ
る。FIG. 5 is a graph showing charge / discharge characteristics of reference battery BA2.
【図6】参考電池BA1、BA2及び比較電池BC1の
各サイクル特性を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing cycle characteristics of reference batteries BA1 and BA2 and comparative battery BC1.
【図7】参考電池BA4の充放電特性を示すグラフであ
る。FIG. 7 is a graph showing charge / discharge characteristics of reference battery BA4.
【図8】参考電池BA5のサイクル特性を示すグラフで
ある。FIG. 8 is a graph showing cycle characteristics of reference battery BA5.
【図9】参考電池BA6、比較電池BC2及び従来電池
の各サイクル特性を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing cycle characteristics of a reference battery BA6, a comparative battery BC2, and a conventional battery.
【図10】炭素材料のd002値と電池の放電容量との関
係を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the relationship between the d 002 value of a carbon material and the discharge capacity of a battery.
【図11】炭素材料の真密度と電池の放電容量との関係
を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the relationship between the true density of a carbon material and the discharge capacity of a battery.
【図12】炭素材料の平均粒径と電池の放電容量との関
係を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the relationship between the average particle size of a carbon material and the discharge capacity of a battery.
【図13】炭素材料の比表面積と電池の放電容量との関
係を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing the relationship between the specific surface area of a carbon material and the discharge capacity of a battery.
【図14】炭素材料のX線回折におけるc軸方向の結晶
子の大きさLcと電池の放電容量との関係を示すグラフ
である。FIG. 14 is a graph showing the relationship between the crystallite size Lc of the carbon material in the c-axis direction in X-ray diffraction and the discharge capacity of the battery.
【図15】本発明の実験例8において、電池容量と溶媒
の体積混合比率との関係を示すグラフである。FIG. 15 is a graph showing a relationship between a battery capacity and a solvent volume mixing ratio in Experimental Example 8 of the present invention.
【図16】本発明の実験例9において、電池容量と溶媒
の体積混合比率との関係を示すグラフである。FIG. 16 is a graph showing the relationship between the battery capacity and the solvent volume mixing ratio in Experimental Example 9 of the present invention.
【図17】本発明の実験例10において、電池容量と溶
媒の体積混合比率との関係を示すグラフである。FIG. 17 is a graph showing the relationship between the battery capacity and the solvent volume mixing ratio in Experimental Example 10 of the present invention.
【図18】本発明の実験例11において、電池容量と溶
媒の体積混合比率との関係を示すグラフである。FIG. 18 is a graph showing the relationship between the battery capacity and the solvent volume mixing ratio in Experimental Example 11 of the present invention.
BA1 電池 1 正極 2 負極 3 セパレータ 4 正極リード 5 負極リード 6 正極外部端子 7 負極缶 BA1 battery 1 positive electrode 2 Negative electrode 3 separator 4 Positive lead 5 Negative electrode lead 6 Positive external terminal 7 Negative electrode can
フロントページの続き (72)発明者 古川 修弘 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 能間 俊之 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 高橋 昌利 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−337247(JP,A) 特開 平5−28996(JP,A) 特開 平3−8270(JP,A) 特開 平2−172162(JP,A) 特開 昭64−2258(JP,A) 特開 昭59−96666(JP,A) 特開 昭63−102166(JP,A) 特開 昭63−121260(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01M 10/40 H01M 4/02 H01M 4/58 Front page continuation (72) Inventor Nobuhiro Furukawa 2-5-5 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Prefecture Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Toshiyuki Noma 2-5-5 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Prefecture Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Masatoshi Takahashi 2-5-5 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (56) Reference JP-A-4-337247 (JP, A) JP-A-5 -28996 (JP, A) JP 3-8270 (JP, A) JP 2-172162 (JP, A) JP 64-2258 (JP, A) JP 59-96666 (JP, A) ) JP-A-63-102166 (JP, A) JP-A-63-121260 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01M 10/40 H01M 4/02 H01M 4 / 58
Claims (14)
とする正極と、X線回折におけるc軸方向の結晶子の大
きさLcが150Å以上の黒鉛(但し、X線回折におけ
るc軸方向の結晶子の大きさLcが300Å未満のもの
を除く)を主材とする負極と、これら正負両極間に介装
されたセパレータと、溶媒に電解質溶質が溶解された電
解液とを備え、上記の溶媒として、エチレンチオカーボ
ネート、γ−チオブチロラクトン、γ−バレロラクト
ン、γ−エチル−γ−ブチロラクトン、β−メチル−γ
−ブチロラクトン、3−メチルテトラヒドロフラン、3
−メチルスルホラン、2−メチルスルホラン、3−エチ
ルスルホラン、2−エチルスルホラン、チオラン、α―
ピロリドン、ピラゾリジン、ピロリジン、1,2−ジエ
トキシエタン、エトキシメトキシエタンから選択される
少なくとも1種の溶媒を含むことを特徴とするリチウム
二次電池。1. A positive electrode containing a compound capable of occluding and releasing lithium as a main material, and graphite having a crystallite size Lc in the c-axis direction in X-ray diffraction of 150 Å or more (provided that the crystallite size in the c-axis direction in X-ray diffraction is A negative electrode having a crystallite size Lc of less than 300Å as a main material, a separator interposed between the positive and negative electrodes, and an electrolytic solution in which an electrolyte solute is dissolved in a solvent, As a solvent, ethylene thiocarbonate , γ-thiobutyrolactone, γ-valerolactone, γ-ethyl-γ-butyrolactone, β-methyl-γ
-Butyrolactone , 3-methyltetrahydrofuran , 3
-Methylsulfolane, 2-methylsulfolane, 3-ethylsulfolane, 2-ethylsulfolane, thiolane, α-
A lithium secondary battery comprising at least one solvent selected from pyrrolidone, pyrazolidine, pyrrolidine , 1,2-diethoxyethane, and ethoxymethoxyethane.
ト、γ−ブチロラクトン、γ−チオブチロラクトン、γ
−バレロラクトン、γ−エチル−γ−ブチロラクトン、
β−メチル−γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラ
ン、3−メチルテトラヒドロフラン、スルホラン、3−
メチルスルホラン、2−メチルスルホラン、3−エチル
スルホラン、2−エチルスルホラン、チオラン、α―ピ
ロリドン、ピラゾリジン、ピロリジンから選択される溶
媒と、ジメチルカーボネートとの混合溶媒であることを
特徴とする請求項1に記載のリチウム二次電池。2. The solvent is ethylene thiocarbonate, γ-butyrolactone, γ-thiobutyrolactone, γ
-Valerolactone, γ-ethyl-γ-butyrolactone,
β-methyl-γ-butyrolactone, tetrahydrofuran, 3-methyltetrahydrofuran, sulfolane, 3-
A mixed solvent of dimethyl carbonate and a solvent selected from methylsulfolane, 2-methylsulfolane, 3-ethylsulfolane, 2-ethylsulfolane, thiolane, α-pyrrolidone, pyrazolidine, and pyrrolidine. The lithium secondary battery described in.
ト、γ−ブチロラクトン、γ−チオブチロラクトン、γ
−バレロラクトン、γ−エチル−γ−ブチロラクトン、
β−メチル−γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラ
ン、3−メチルテトラヒドロフラン、スルホラン、3−
メチルスルホラン、2−メチルスルホラン、3−エチル
スルホラン、2−エチルスルホラン、チオラン、α―ピ
ロリドン、ピラゾリジン、ピロリジンから選択される溶
媒と、ジエチルカーボネートとの混合溶媒であることを
特徴とする請求項1に記載のリチウム二次電池。3. The solvent is ethylene thiocarbonate, γ-butyrolactone, γ-thiobutyrolactone, γ
-Valerolactone, γ-ethyl-γ-butyrolactone,
β-methyl-γ-butyrolactone, tetrahydrofuran, 3-methyltetrahydrofuran, sulfolane, 3-
2. A mixed solvent of diethyl carbonate and a solvent selected from methylsulfolane, 2-methylsulfolane, 3-ethylsulfolane, 2-ethylsulfolane, thiolane, α-pyrrolidone, pyrazolidine, and pyrrolidine. The lithium secondary battery described in.
ト、γ−チオブチロラクトン、γ−バレロラクトン、γ
−エチル−γ−ブチロラクトン、β−メチル−γ−ブチ
ロラクトン、テトラヒドロフラン、3−メチルテトラヒ
ドロフラン、スルホラン、3−メチルスルホラン、2−
メチルスルホラン、3−エチルスルホラン、2−エチル
スルホラン、チオラン、α―ピロリドン、ピラゾリジ
ン、ピロリジンから選択される溶媒と、1,2−ジメト
キシエタンとの混合溶媒であることを特徴とする請求項
1に記載のリチウム二次電池。4. The solvent is ethylene thiocarbonate , γ-thiobutyrolactone, γ-valerolactone, γ
-Ethyl-γ-butyrolactone, β-methyl-γ-butyrolactone, tetrahydrofuran, 3-methyltetrahydrofuran, sulfolane, 3-methylsulfolane, 2-
A mixed solvent of 1,2-dimethoxyethane and a solvent selected from methylsulfolane, 3-ethylsulfolane, 2-ethylsulfolane, thiolane, α-pyrrolidone, pyrazolidine and pyrrolidine. The lithium secondary battery described.
ジエチルカーボネート、1,2−ジエトキシエタン、エ
トキシメトキシエタンから選択される溶媒と、スルホラ
ンとの混合溶媒であることを特徴とする請求項1に記載
のリチウム二次電池。5. The solvent is dimethyl carbonate,
The lithium secondary battery according to claim 1, which is a mixed solvent of sulfolane and a solvent selected from diethyl carbonate, 1,2-diethoxyethane, and ethoxymethoxyethane.
メチルカーボネートとの混合溶媒であることを特徴とす
る請求項1に記載のリチウム二次電池。6. The lithium secondary battery according to claim 1, wherein the solvent is a mixed solvent of tetrahydrofuran and dimethyl carbonate.
とする正極と、X線回折におけるc軸方向の結晶子の大
きさLcが150Å以上の黒鉛(但し、X線回折におけ
るc軸方向の結晶子の大きさLcが300Å未満のもの
を除く)を主材とする負極と、これら正負両極間に介装
されたセパレータと、溶媒に電解質溶質が溶解された電
解液とを備え、上記の溶媒は、エチレンカーホネート単
独、又はエチレンカーホネートの他に、エチレンチオカ
ーボネート、γ−チオブチロラクトン、γ−バレロラク
トン、γ−エチル−γ−ブチロラクトン、β−メチル−
γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、3−メチル
テトラヒドロフラン、スルホラン、3−メチルスルホラ
ン、2−メチルスルホラン、3−エチルスルホラン、2
−エチルスルホラン、チオラン、α―ピロリドン、ピラ
ゾリジン、ピロリジンから選択される少なくとも1種の
溶媒を含むことを特徴とするリチウム二次電池。7. A positive electrode containing a compound capable of inserting and extracting lithium as a main material, and graphite having a crystallite size Lc in the c-axis direction in X-ray diffraction of 150 Å or more (provided that the crystallite size in the c-axis direction in X-ray diffraction is A negative electrode having a crystallite size Lc of less than 300Å as a main material, a separator interposed between the positive and negative electrodes, and an electrolytic solution in which an electrolyte solute is dissolved in a solvent, The solvent is ethylene carbonate alone, or in addition to ethylene carbonate , ethylene thiocarbonate , γ-thiobutyrolactone, γ-valerolactone, γ-ethyl-γ-butyrolactone, β-methyl-
γ-butyrolactone, tetrahydrofuran, 3-methyltetrahydrofuran, sulfolane, 3-methylsulfolane, 2-methylsulfolane, 3-ethylsulfolane, 2
A lithium secondary battery comprising at least one solvent selected from ethylsulfolane, thiolane, α-pyrrolidone, pyrazolidine and pyrrolidine.
スルホランとγ−ブチロラクトンとの混合溶媒であり、
γ−ブチロラクトンの割合が50体積%未満であること
を特徴とする請求項7に記載のリチウム二次電池。8. The solvent is a mixed solvent of ethylene carbonate, sulfolane and γ-butyrolactone,
The lithium secondary battery according to claim 7, wherein the ratio of γ-butyrolactone is less than 50% by volume.
2)面のd値が3.35〜3.40Åであることを特徴
とする請求項1〜8の何れか1項に記載のリチウム二次
電池。9. (00) in X-ray diffraction of said graphite
2) The lithium secondary battery according to any one of claims 1 to 8, wherein the d value of the surface is 3.35 to 3.40Å.
2)面のd値が3.354〜3.365Åであることを
特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載のリチウム
二次電池。10. The (00
2) The lithium secondary battery according to any one of claims 1 to 8, wherein the d value of the plane is 3.354 to 3.365Å.
であることを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に
記載のリチウム二次電池。11. The graphite has an average particle size of 1 to 30 μm.
The lithium secondary battery according to any one of claims 1 to 10, wherein
m2 /gであることを特徴とする請求項1〜11の何れ
か1項に記載のリチウム二次電池。12. The graphite has a specific surface area of 0.5 to 50.
The lithium secondary battery according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the m 2 / g.
/cm3 であることを特徴とする請求項1〜12の何れ
か1項に記載のリチウム二次電池。13. The true density of the graphite is 1.9 to 2.3 g.
/ Cm < 3 >, The lithium secondary battery in any one of Claims 1-12 characterized by the above-mentioned.
て溶解していることを特徴とする請求項1〜13の何れ
か1項に記載のリチウム二次電池。14. The lithium secondary battery according to claim 1, wherein LiPF 6 is dissolved as a solute in the electrolytic solution.
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